TWI519860B - Optical sheets and backlight units - Google Patents

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Katsuyuki Kajihara
Kenichi Harada
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Description

光學片和背光單元
本發明涉及光學片和背光單元。
作為透射型液晶顯示裝置，從背面照射液晶層的背光方式的透射型液晶顯示裝置得到普及，在液晶層的下表面側安裝有邊緣光型(側光型)、正下方型等背光單元。如圖3的(a)所示，所述邊緣光型的背光單元40一般包括：光源41；導光板42，為方形板狀，以端部沿著所述光源41的方式配置；多個光學片43，重疊配置在所述導光板42的表面側。所述光學片43具有使透射光線擴散、折射等的功能，使用(1)配置在導光板42的表面側，主要具有光擴散功能的光擴散片44；以及(2)配置在光擴散片44的表面側，具有使光線向法線方向側折射的功能的稜鏡片45等。
對所述背光單元40的功能進行說明的話，首先從光源41入射到導光板42的光線被導光板42背面的反射點或反射片(圖中省略)、以及各側面反射，從導光板42表面射出。從導光板42射出的光線入射到光擴散片44，被擴散後從表面射出。從光擴散片44表面射出的光線入射到稜鏡片45，通過形成在表面的多個突出的條形的稜鏡部向法線方向側折射並射出，進而對上方的圖中沒有表示的液晶層的整個面進行照明。
所述光擴散片44把透射光線大體均勻地分散，使用它的目的是利用其光擴散性能使亮度均勻、使正面方向的亮度提高等。如圖3的(b)所示，作為所述光擴散片44，包括合成樹脂製的基材層46、層疊在所述基材層46的表面的光擴散層47、以及層疊在 基材層46的背面的黏附防止層48。所述黏附防止層48防止光擴散片44的背面與導光板42的表面黏附(貼緊)而產生干涉條紋這樣的不利情況。所述黏附防止層48通常具有球形珠和覆蓋所述珠的熱固化性樹脂製的黏合劑，防止起因於珠的、向背面側突出的凸部與導光板黏附。
通常使用丙烯酸珠作為所述黏附防止層48的珠50(參照日本專利公開公報特開2011-126274號)。可是，由於丙烯酸珠質地比較硬，所以有時因向黏合劑49的背面突出的珠50會對層疊在光擴散片44的背面側的導光板42的表面造成損傷。這樣，如果使導光板42發生損傷，則有時會因所述損傷產生亮度不均等不利情況。
現有技術文獻
專利文獻1：日本專利公開公報特開2011-126274號
以防止所述的不利情況為宗旨，提出了使珠、黏合劑等構成黏附防止層的材料性質柔軟的技術。可是，判明了即使使用所述的性質柔軟的珠等，也會對導光板的表面造成損傷。本發明人對其原因進行了專心的研究，認為如果在光擴散片的表面側配置稜鏡片等其他的光學片，則因所述表面側的光學片的負荷造成起因於珠的凸部被壓潰，特別是所述的軟質的珠的球形形狀中的、作為與導光板接觸的接觸部分的前端部(背面側的頂部)容易變形，因此，與層疊在背面側的導光板的接觸面積變大，進而摩擦力變大，反而會增大損傷。此外，認為因所述的摩擦力導致作為與導光板接觸的接觸部分的珠的外側的面的黏合劑的覆蓋膜剝離，因所述黏合劑的剝離片也會造成導光板的損傷。
鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種能夠充分發揮防止對配置在光擴散片背面側的光學構件造成損傷的功能的液晶顯示裝置用光學片、以及使用了所述液晶顯示裝置用光學片的背光 單元。
為了解決所述的問題，本發明人進行了專心的研究，發現通過用規定的黏合劑固定具有合適硬度的珠，能夠充分發揮防止對背面側的光學構件造成損傷的功能。
即，為了解決所述的問題，本發明提供一種液晶顯示裝置用光學片，其包括：透明的基材層；以及黏附防止層，層疊在所述基材層的背面側，含有珠和覆蓋所述珠的黏合劑，所述珠的主要成分是聚醯胺系樹脂，所述黏合劑由樹脂組合物構成，所述樹脂組合物將紫外線固化型樹脂作為主體聚合物。
該液晶顯示裝置用光學片通過使用質地比較軟的聚醯胺系樹脂製的珠，作為構成黏附防止層的珠，並使黏合劑是質地比較硬的紫外線固化型樹脂製的，從而成為硬質的黏合劑膜覆蓋軟質的珠。因此，即使外力作用於起因於珠的凸部，該液晶顯示裝置用光學片也可以抑制以往那樣的僅僅使前端部(背面側的頂部)被壓潰，凸部以整體成為扁平的方式變形，即，凸部以斷面成為橢圓形的方式變形。其結果，該液晶顯示裝置用光學片即使作用有外力，接觸面積也難以增大，進而摩擦力也難以增大，可以顯著提高防止對背面側的其他光學構件造成損傷的效果。
優選的是，所述珠的硬度計D硬度為30以上70以下。通過使珠的硬度計D硬度在所述範圍內，可以進一步提高防止對背面側的光學構件造成損傷的效果。
優選的是，所述黏合劑的背面的鉛筆硬度為H以上2H以下。通過使所述鉛筆硬度在所述範圍內，與背面側的光學構件接觸的黏合劑具有合適的硬度，所以在黏合劑的珠外側的面的覆蓋膜與背面側的光學構件接觸時，可以可靠地抑制所述黏合劑對背面側的光學構件造成損傷。
優選的是，所述珠的背面側的頂部的黏合劑的平均覆蓋膜厚為0.1μm以上3μm以下。通過使所述黏合劑的覆蓋膜的厚度在所 述範圍內，可以使該液晶顯示裝置用光學片符合薄型化的要求，並且可以可靠地防止因與背面側的光學構件的摩擦造成黏合劑的覆蓋膜剝離，可以實現提高防止剝離片對背面側的光學構件造成損傷的功能。
優選的是，所述珠的平均粒徑為2μm以上20μm以下。通過使珠的平均粒徑在所述範圍內，可以使該液晶顯示裝置用光學片符合薄型化的要求，有效地實現防止背面側的光學構件受到損傷，並且可以充分發揮防止黏附的功能。
為了解決所述的問題，本發明還提供一種液晶顯示裝置用的背光單元，其具備所述的液晶顯示裝置用光學片。由此，可以恰當地提高防止對所述光擴散片背面側的光學構件造成損傷。
此外，在本發明中，所謂的表面側是指在組裝到了液晶顯示裝置上時的觀看的人的一側，所謂的背面側是指與表面側相反的一側。平均粒徑是指從在倍率為1000倍的電子顯微鏡下觀測的顆粒中隨機抽出的30個顆粒的粒徑的平均值，粒徑是由費雷特直徑(用一定方向的平行線夾住投影圖像時的間隔)定義的。鉛筆硬度是按照JIS K5400的試驗方法8.4得到的鉛筆劃痕值，是在沒有珠的區域中測量到的值。硬度計D硬度是按照JIS K7215測量到的值。所謂覆蓋尼龍珠的黏合劑的覆蓋膜的平均厚度是用電子顯微鏡觀察該光擴散片的斷面，從隨機選出的、覆蓋尼龍珠的10個部位的黏合劑的覆蓋膜的厚度(從與尼龍珠的介面到外表面的距離)的平均值計算出來的。
如以上所說明過的，本發明的液晶顯示裝置用光學片和具備所述液晶顯示裝置用光學片的背光單元，能夠充分發揮防止對液晶顯示裝置用光學片的背面側的光學構件造成損傷的功能。
1‧‧‧光擴散片
2‧‧‧基材層
3‧‧‧光擴散層
4‧‧‧黏合劑
5‧‧‧光擴散劑
6‧‧‧黏附防止層
7‧‧‧黏合劑
8‧‧‧珠
40‧‧‧背光單元
41‧‧‧光源
42‧‧‧導光板
43‧‧‧光學片
44‧‧‧光擴散片
45‧‧‧稜鏡片
46‧‧‧基材層
47‧‧‧光擴散層
48‧‧‧黏附防止層
49‧‧‧黏合劑
50‧‧‧珠
7A‧‧‧覆蓋膜
D‧‧‧硬度
H‧‧‧平均厚度
圖1是示意性地表示本發明一個實施方式的光擴散片的剖視圖。
圖2是圖1的光擴散片的局部放大圖。
圖3的(a)是示意性地表示通常的邊緣光型背光單元的立體圖，圖3的(b)是示意性地表示通常的光擴散片的剖視圖。
下面作為本發明的一個實施方式，以用於液晶顯示裝置的背板的光學片為例，參照合適的附圖進行詳細說明。
光擴散片
光擴散片1具備基材層2、以及層疊在所述基材層2的背面側的黏附防止層6。所述光擴散片1還具備層疊在基材層2的表面側的光學功能層，在本實施方式中，光學功能層是使來自導光板的光線擴散的光擴散層。
基材層
基材層2由可以使光線透過的透明的合成樹脂製成。在此，透明也可以是有色透明、半透明，為了提高光線透射率，優選的是無色透明。作為用於所述基材層2的合成樹脂沒有特別的限定，例如可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、丙烯酸樹脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴、醋酸纖維素、耐候性氯乙烯等。其中，優選的是透明性優異、強度高的聚對苯二甲酸乙二醇酯，特別優選的是彎曲性能得到改善的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
作為基材層2的平均厚度雖然沒有特別的限定，但優選的是10μm以上，更優選的是35μm以上，進一步優選的是50μm以上。此外，作為所述平均厚度，優選的是500μm以下，更優選的是250μm以下，進一步優選的是188μm以下。在所述基材層2的平均厚度小於所述下限的情況下，存在當塗布光擴散層3或黏附防止層6的形成材料時發生捲曲的問題。反之，在所述平均厚度超過所述上限的情況下，有時會導致液晶顯示裝置的亮度降低，此外，會導致背光單元的厚度變大從而有違於對液晶顯示裝置薄型 化的要求。
光學功能層
作為光學功能層的光擴散層3層疊在基材層2的表面，通過在基材層2的表面塗布含有光擴散劑5和黏合劑4的塗布液形成所述光擴散層3。所述光擴散層3具有黏合劑4、以及含在所述黏合劑4中的光擴散劑5。通過如上所述地在光擴散層3中含有光擴散劑5，可以使從背面側向表面側透射過光擴散層3的光線均勻擴散。此外，通過光擴散劑5在光擴散層3的表面大體均勻地形成微細的凹凸。這樣，通過在光擴散片1的表面形成的微細的凹凸的透鏡的折射作用，可以使光線更好地擴散。
光擴散劑5是具有使光線擴散的性質的顆粒，主要分為無機填充物和有機填充物。具體地說，作為無機填充物，可以使用二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫化鋇、矽酸鎂、或它們的混合物。作為有機填充物的具體材料，可以使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚氨酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯腈等。其中，優選的是透明性高的丙烯酸樹脂，特別優選的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
光擴散劑5的形狀沒有特別的限定，例如可以舉出球狀、立方狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中，優選的是光擴散性能優異的球形的珠。
光擴散劑5的平均粒徑雖然沒有特別的限定，但是作為所述平均粒徑，優選的是1μm以上，更優選的是2μm以上，進一步優選的是5μm以上。此外，作為所述平均粒徑，優選的是50μm以下，更優選的是20μm以下，進一步優選的是15μm以下。如果所述光擴散劑5的平均粒徑小於所述下限，則由光擴散劑5形成的光擴散層3表面的凹凸變小，存在不能滿足作為光擴散片1所需要的光擴散性能的問題。相反，如果所述平均粒徑超過所述上限，則光擴散片1的厚度增大，此外均勻的擴散會變得困難。
光擴散劑5的含量雖然沒有特別的限定，但是作為光擴散劑5相對於100品質份的黏合劑4的樹脂成分的含量，優選的是10品質份以上，更優選的是20品質份以上，進一步優選的是50品質份以上。此外，作為所述含量，優選的是500品質份以下，更優選的是300品質份以下，進一步優選的是200品質份以下。在光擴散劑5的含量小於所述下限的情況下，存在光擴散性能不夠的問題。相反，如果光擴散劑5的含量超過所述上限，則固定光擴散劑5的效果降低。此外，在是稜鏡片的表面側配置的所謂上用光擴散片的情況下，因為不需要高的光擴散性能，所以作為光擴散劑5的含量，優選的是10品質份以上40品質份以下，更優選的是20品質份以上30品質份以下。
通過使含有基材聚合物的聚合物組合物固化(交聯等)而形成黏合劑4。通過所述黏合劑4把光擴散劑5大體等密度地配置固定在基材層2的整個表面。此外，用於形成所述黏合劑4的聚合物組合物中也可以適當地配入例如微小無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏性改性劑、潤滑劑、光穩定化劑等。
作為所述基材聚合物沒有特別的限定，例如可以舉出丙烯酸系樹脂、聚氨酯、聚酯、氟系樹脂、矽系樹脂、聚醯胺-醯亞胺、環氧樹脂、紫外線固化型樹脂等，可以把1種或2種以上的所述聚合物混合使用。特別是作為所述基材聚合物，優選的是加工性能好、用塗布等方法可以容易地形成所述光擴散片1的多元醇。此外，從提高透光性能的觀點出發，用於黏合劑4的基材聚合物本身優選的是透明的，特別優選的是無色透明的。
作為所述多元醇，可以例舉把包括含羥基不飽和單體的單體成分聚合得到的多元醇、在羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇等，可以使用單一的所述多元醇，也可以把2種以上的所述多元醇混合使用。
作為含羥基不飽和單體，可以舉出：(a)例如丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、烯丙醇、高烯丙醇、肉桂醇、巴豆醇等含羥基不飽和單體；(b)通過例如乙二醇、環氧乙烷、丙二醇、環氧丙烷、丁二醇、環氧丁烷、1,4-雙(羥甲基)環已烷、苯基縮水甘油醚、癸酸縮水甘油酯、 FM-1(大賽璐化學工業株式會社製)等二元醇或環氧化合物與例如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、衣康酸等不飽和羧酸反應得到的含羥基不飽和單體等。可以通過將從所述的含羥基不飽和單體選擇出的1種或2種以上聚合來製造多元醇。
此外，也可以把從丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸環己酯、苯乙烯、乙烯基甲苯、1-甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、醋酸烯丙酯、己二酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、馬來酸二乙酯、聚氯乙稀、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-丁氧基甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、乙烯、丙烯、異戊二烯等中選擇的1種或2種以上的乙烯性不飽和單體與從所述的(a)和(b)中選擇的含羥基不飽和單體聚合來製造多元醇。
把包括含羥基不飽和單體的單體成分聚合後得到的多元醇的數均分子量為1000以上500000以下，優選的是5000以上100000以下。此外，所述的羥值為5以上300以下，優選的是10以上200以下，更優選的是20以上150以下。
可以在丙二醇、己二醇、聚乙二醇、三羥甲基丙烷等多元醇中的羥基數比多元酸的羧基數多的條件下使下述的(c)和(d)反應來製造在羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇。(c)是例如 乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、己二醇、癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、三羥甲基丙烷、己三醇、甘油、季戊四醇、環己二醇、氫化雙酚A、雙(羥甲基)環已烷、對苯二酚雙(羥乙基醚)、三(羥乙基)異氰酸酯、苯二甲醇等多元醇；(d)是例如馬來酸、富馬酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、偏苯三酸、對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等多元酸。
在羥基過剩的條件下得到的聚酯多元醇的數均分子量為500以上300000以下，優選的是2000以上100000以下。此外，其羥值為5以上300以下，優選的是10以上200以下，更優選的是20以上150以下。
作為所述聚合物組合物的基材聚合物使用的多元醇，優選的是所述的聚酯多元醇、以及將包括所述含羥基不飽和單體的單體成分聚合後得到的、且具有(甲基)丙烯酸單位等的丙烯酸多元醇。將聚酯多元醇或丙烯酸多元醇作為基材聚合物的黏合劑4的耐候性強，可以抑制所述光擴散片1黃變等。此外，可以使用所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的任意一方，也可以使用雙方。
此外，所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的羥基個數，如果是每個分子中有2個以上，則沒有特別的限定，但是如果固體成分中的羥值為10以下，則有交聯數減少、耐溶劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等覆蓋膜的物性降低的傾向。
黏附防止層
黏附防止層6層疊在基材層2的背面，在基材層2的背面含有珠8和覆蓋珠8的黏合劑7。所述黏附防止層6通過將所述珠8作為起因而形成凸部，由此防止光擴散片1和所述背面側的導光板黏附，可以抑制液晶顯示裝置的畫面的亮度不均。此外，如圖1所示，黏附防止層6具有因珠8的存在而形成的所述凸部以及不存在珠8的平坦部。
珠8的主要成分是聚醯胺系樹脂。作為聚醯胺系樹脂，可以使用脂肪族聚醯胺樹脂、芳香族聚醯胺樹脂等。其中，優選的是使用硬度等合適的脂肪族聚醯胺樹脂。作為所述脂肪族聚醯胺樹脂，可以使用尼龍6、尼龍66、尼龍68、尼龍46、尼龍612、尼龍610等。珠8也可以含有1種或多種以上的所述聚醯胺系樹脂。此外，珠8也可以是把聚醯胺系樹脂作為主要成分、且含有聚醯胺系樹脂以外成分的尼龍共聚物，還可以是含有聚醯胺系樹脂以外的其他樹脂的混合樹脂。
珠8的形狀沒有特別的限定，例如可以舉出球狀、針狀、棒狀、紡錘形狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，優選的是黏附防止功能等優異的球狀。
珠8的硬度計D硬度，優選的是30以上，更優選的是40以上。此外，作為所述硬度計D硬度，優選的是70以下，更優選的是60以下。在所述珠8的硬度計D硬度小於所述下限的情況下，在把稜鏡片等光學片配置在光擴散片1的表面側時，存在因所述光學片的負荷會造成珠8過度變形、黏合劑7從珠8剝離的問題。相反，在所述硬度計D硬度超過所述上限的情況下，存在不能充分得到防止對光擴散片1的背面側的導光板造成損傷的功能。
珠8可以是單分散珠也可以是多分散珠。在此，對珠8的粒徑的變動係數沒有特別的限定，適合使用0.05以上1以下的粒徑的變動係數。所述珠8的粒徑的變動係數的下限更優選的是0.1，上限更優選的是0.3。如果珠8的粒徑的變動係數超過所述上限，則存在實際上會對突出的一部分珠作用過度的負荷的問題。相反，如果所述變動係數小於所述下限，則存在使用的珠的成本過高的問題。
所述珠8的平均粒徑X雖然沒有特別的限定，但作為所述平均粒徑X，優選的是2μm以上，更優選的是3μm以上，進一步優選的是4μm以上。此外，作為所述平均粒徑X，優選的是20μm 以下，更優選的是10μm以下，進一步優選的是6μm以下。通過使珠8的平均粒徑X在所述範圍內，可以使該液晶顯示裝置用光學片符合薄型化的要求、可以有效地實現防止對背面側的光學構件造成損傷、並且可以充分實現黏附防止功能。
珠8的含量雖然沒有特別的限定，但是相對於100品質份的黏合劑7的樹脂成分，珠8的含量優選的是0.1品質份以上，更優選的是0.3品質份以上，進一步優選的是0.5品質份以上。此外，作為所述珠8的含量，優選的是5品質份以下，更優選的是4品質份以下，進一步優選的是3品質份以下。在所述珠8的含量小於所述下限的情況下，存在黏附防止層6中的珠8的存在比例過少、不能充分實現防止與導光板黏附的功能。另一方面，在所述含量超過所述上限的情況下，存在下述問題：雖然黏附防止層6中的珠8的存在比例變多卻不能進一步提高黏附防止功能；因珠8妨礙該光擴散片1的功能。
黏合劑7由將紫外線固化型樹脂作為主體聚合物的樹脂組合物形成。作為所述主體聚合物，沒有特別的限定，可以例舉(a)環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯等自由基聚合系樹脂；(b)光加成聚合型的聚硫醇-多烯系樹脂；(c)光陽離子聚合型樹脂等。其中，作為所述主體聚合物，優選的是紫外線固化型丙烯酸系樹脂。
此外，在將所述紫外線固化型樹脂作為主體聚合物的樹脂組合物中，可以配入光引發劑和稀釋劑，除此以外也可以適當配入用於調整黏度的各種溶劑、抗靜電劑、滑爽劑、光敏劑、阻聚劑、抗氧化劑、分散劑、表面活性劑、無機填充劑、無機顏料、有機顏料、有機染料、光穩定劑、光吸收劑、均化劑、消泡劑、防銹劑等。
作為將紫外線固化型樹脂作為主體聚合物的樹脂組合物，優選的是含有：(a)將脂環族異氰酸酯化合物、酯系多元醇和含羥 基的丙烯酸酯化合物作為必須成分製造而成的聚氨酯丙烯酸酯；(b)丙烯酸酯系反應性稀釋劑；以及(c)光引發劑。
使脂環族異氰酸酯化合物、酯系多元醇、以及含羥基的丙烯酸酯化合物在50~120℃、根據需要存在有聚氨酯化催化劑的情況下，發生聚氨酯化反應，由此可以容易地合成(a)的聚氨酯丙烯酸酯。即使所述的聚氨酯化反應是一下子放入全部成分的反應，但是也可以在將多元醇成分和異氰酸酯成分在異氰酸酯基暫時過剩下合成預聚物之後，利用含羥基的丙烯酸酯化合物使殘存的異氰酸酯基反應，也可以合成。此外，也可以採用下述方式：在異氰酸酯基暫時過剩下將含羥基的丙烯酸酯化合物和異氰酸酯化合物合成預聚物後，使殘存的異氰酸酯基與聚酯多元醇反應。作為通過所述的反應合成的聚氨酯丙烯酸酯的分子量，優選的是700~20000的範圍內。
作為所述脂環族異氰酸酯化合物，可以使用異佛爾酮二異氰酸酯、加氫二甲苯二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯等。此外，可以並用所述的脂環族異氰酸酯化合物的異氰尿酸酯化物、縮二脲化合物等、芳香族異氰酸酯化合物、脂肪族異氰酸酯化合物，或者也可以使用共異氰脲酸酯化物等。
作為所述酯系多元醇，可以使用多元醇化合物和聚羧酸化合物的酯化物、通過環狀酯化合物和多元醇的開環反應合成的物質等。作為所述多元醇化合物的代表性的例子，可以舉出乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二氯新戊二醇、二溴新戊二醇、羥基特戊酸新戊二醇酯、環已烷二羥甲基、1,4-環己二醇、螺二醇、三環癸烷二羥甲基、氫化雙酚A、環氧乙烷加成雙酚A、環氧丙烷加成雙酚A、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、丙三醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、季戊四醇、二 季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖類等。
作為所述含有羧酸的化合物，可以使用公知的各種羧酸、它們的酸酐、它們的羧酸化合物和低級烷基醇的酯化物等。作為所述含有羧酸的化合物，具體地說可以例舉馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、四氫鄰苯二甲酸、氯橋酸、納迪克酸、氯菌酸( 酸)、二聚酸、己二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、癸二酸、壬二酸、2,2,4-三甲基己二酸、1,4-環已烷二羧酸、對苯二甲酸、2-磺酸對苯二甲酸單鈉、2-磺酸對苯二甲酸單鉀、間苯二甲酸、5-磺酸間苯二甲酸單鈉、5-磺酸間苯二甲酸單鉀、或二甲基酯或二乙基酯這樣的5-磺酸間苯二甲酸單鈉的二低級烷基酯類、或者鄰苯二甲酸、4-磺酸鄰苯二甲酸、1,10-十亞甲基二羧酸、己二烯二酸、草酸、丙二酸、戊二酸、偏苯三酸、六氫鄰苯二甲酸、四溴鄰苯二甲酸、甲基環己烯基三羧酸、或均苯四甲酸、或它們的酸酐、或它們的通過甲醇、乙醇等形成的醇酯化合物等。
作為所述環狀酯化合物，可以例舉γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、ε-己內酯、取代ε-己內酯、D-葡萄糖酸-1,4-內酯、1,10-菲羧酸內酯(1,10- )，4-戊烯-5-內酯、12-十二內酯等內酯類。所述取代ε-己內酯是烷基具有從1到12的碳原子的各種ε-單烷基己內酯，例如可以使用ε-甲基己內酯、ε-乙基己內酯、ε-丙基己內酯、ε-十二烷基己內酯等從1取代烷基內酯類到2至3的烷基取代的內酯。
作為所述含羥基的丙烯酸酯化合物，可以使用公知的物質，具體地說，可以例舉2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙 烯酸酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯-(甲基)丙烯酸加成物、前面記載的含有羥基的(甲基)丙烯酸酯化合物與ε-己內酯及其改性物的開環反應產物等。
在所述聚酯樹脂系多元醇中，從與基材層2的緊貼性方面出發，特別優選的是聚己內酯系多元醇，優選的是分子量從300到5000的聚酯樹脂系多元醇，此外，優選的是官能團數為3官能團以上的聚酯樹脂系多元醇。
將對紫外線固化型樹脂組合物的加工性能亦即塗布、印刷等的適應性以及各種物性進行改進作為目的，使用(b)的丙烯酸酯系反應性稀釋劑，具體地說，可以例舉：(1)甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、β-(甲基)丙烯醯氧基乙基氫鄰苯二甲酸酯、β-(甲基)丙烯醯氧基乙基氫琥珀酸酯、壬基苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、β-(甲基)丙烯醯氧基丙基氫鄰苯二甲酸酯、β-(甲基)丙烯醯氧基丙基氫琥珀酸酯、丁氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、烷基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、苯甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基-2-羥乙基鄰苯二甲酸酯、3-丙烯醯氧基甘油單(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-1-(甲基)丙烯醯氧基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙烷、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、聚ε-己內酯單(甲基)丙烯酸酯、二烷基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、縮水甘油基(甲基)丙烯酸酯、單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酸式磷酸酯、三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,3,3-四氟丙基(甲基) 丙烯酸酯、2,2,3,4,4,4-六氟丁基(甲基)丙烯酸酯、全氟辛基乙基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基氧基烷基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、三環癸烯基(甲基)丙烯酸酯、三環癸烯基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等單官能聚合性稀釋劑；(2)2,2-二甲基-3-羥丙基-2,2-二甲基-3-羥基丙酸酯的二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的環氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、2,2′-二(羥基丙氧基苯基)丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、2,2′-二(羥基乙氧基苯基)丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二羥甲基的二(甲基)丙烯酸酯、2,2′-二(縮水甘油基氧基苯基)丙烷的(甲基)丙烯酸加成物等2官能聚合性稀釋劑；(3)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、三(羥丙基)異氰脲酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸的三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基偏苯三酸酯、三烯丙基異氰脲酸酯等多官能聚合性稀釋劑等。
在所述丙烯酸酯系反應性稀釋劑中，特別優選的是固化性、向基材層2表面的緊貼性等良好的、具有四氫糠基的丙烯酸酯化合物。具體地說，作為這樣的丙烯酸酯化合物，可以例舉四氫糠基丙烯酸酯、內酯改性四氫糠基丙烯酸酯、二聚體丙烯酸改性四氫糠基丙烯酸酯、二聚體丙烯酸改性內酯改性四氫糠基丙烯酸酯 等。
作為(c)的光引發劑，具體地說可以例舉2-羥基-2-甲基苯丙酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、烷氧基苯乙酮、二苯甲酮和二苯甲酮衍生物等，可以使用它們中的1種或組合它們中的2種以上使用。此外，作為所述光引發劑的配入量，相對於100份的丙烯酸酯樹脂成分，優選的是0.2份以上30份以下，特別優選的是2份以上20份以下。
此外，用於形成所述黏合劑7的聚合物組合物除了所述的基材聚合物以外，也可以適當配入例如潤滑劑、微小無機填充劑、固化劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、黏性改性劑等。
此外，作為所述黏附防止層6的平坦部的平均厚度H，優選的是所述珠8的平均粒徑的0.2倍以上，更優選的是0.3倍以上，進一步優選的是0.4倍以上。此外，作為所述平坦部的平均厚度H，優選的是所述珠8的平均粒徑的1倍以下，更優選的是0.8倍以下，進一步優選的是0.6倍以下。如果所述黏附防止層6的平坦部的平均厚度H小於所述下限，則固定珠8的效果降低。相反，如果所述平坦部的平均厚度H超過所述上限，則存在難以由珠8形成***部、防止黏附功能下降的問題。
作為所述珠8的背面側的頂部的黏合劑7的平均覆蓋膜厚D，優選的是0.1μm以上，更優選的是0.3μm以上，進一步優選的是0.5μm以上。此外，作為所述珠8的背面側的頂部的黏合劑7的平均覆蓋膜厚D，優選的是3μm以下，更優選的是2.5μm以下，進一步優選的是2.0μm以下。通過使珠8的背面側的頂部的黏合劑7的平均覆蓋膜厚D在所述範圍內，可以符合該光擴散片的薄型化的要求，並且可以恰當地防止因與背面側的光學構件的摩擦造成黏合劑7的覆蓋膜剝離，可以實現提高防止所述剝離片對背面側 的光學構件造成損傷的功能。
作為所述黏合劑7的背面的鉛筆硬度，優選的是H以上2H以下。通過使所述鉛筆硬度在所述範圍內，由於與背面側的光學構件接觸的黏合劑7有合適的硬度，所以在黏合劑7的珠8外面的覆蓋膜與背面側的光學構件接觸時，可以恰當地抑制所述黏合劑7對背面側的光學構件造成損傷。
光擴散片的製造方法
該光擴散片1的製造方法包括：黏附防止層形成工序，在透明的基材層2的背面側形成黏附防止層6；以及光擴散層形成工序，在所述基材層2的表面側形成光擴散層3。
該光擴散片1的製造方法還包括片成形工序，該片成形工序在所述黏附防止層形成工序和光擴散層形成工序之前，形成構成基材層2的片。作為所述基材片成形工序沒有特別的限定，可以採用下述方法：把熔融的熱塑性樹脂從T模擠出成形，接著將擠出成形體向層的長邊方向和層的寬度方向延伸，由此形成基材片。作為使用了T模的眾所周知的擠出成形法，可以例舉拋光輥法和冷卻輥法。此外，也可以對基材片進行拉伸加工，作為眾所周知的膜拉伸方法，可以例舉管狀膜雙軸拉伸法和平膜雙軸拉伸法等。
所述黏附防止層形成工序包括：製備黏附防止層用塗布液的工序(a)、把所述塗布液塗布在基材層2上的工序(b)、以及使塗布後的塗布液固化的工序(c)。
所述製備工序(a)是製備包含珠8和將紫外線固化樹脂作為主要成分的黏合劑形成材料的塗布液的工序。在此，關於珠8和黏合劑形成材料，可以使用與在光擴散片1的結構中說明過的材料相同的材料。通過把珠8混合在含有黏合劑形成材料的溶劑中來製備所述塗布液。
所述塗布工序(b)是把如上所述地製備出的塗布液塗布在基 材層2的背面的工序。作為塗布所述塗布液的方法沒有特別的限定，可以採用公知的方法，例如可以使用狹縫塗布法、輥塗法、刮刀塗布法、氣刀塗布法、流塗法、凹版塗布法、噴塗法或棒塗法等。
所述固化工序(c)是向塗布在基材層2的背面的塗布液照射紫外線，使黏合劑7固化，形成黏附防止層6的工序。在作為黏合劑7使用紫外線固化型樹脂的情況下，在所述固化工序(c)中，通過照射紫外線使黏合劑7固化。作為照射所述紫外線的方法，可以採用眾所周知的方法，例如可以採用低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、紫外線鐳射等作為光源的方法。
背光單元
所述結構的該光擴散片1在以往以來就知道的通常的液晶顯示裝置用背光單元(例如圖3的(a))中使用。具體地說，所述液晶顯示裝置用背光單元包括導光板、嚮導光板的端面照射光線的光源、重疊配置在導光板的表面的所述光擴散片1、以及重疊配置在所述光擴散片1的表面側的稜鏡片和微透鏡片等光學片。
優點
由於通過黏附防止層6可以防止與導光板黏附，所以所述光擴散片1難以產生亮度不均。此外，黏附防止層6含有珠8和將紫外線固化型樹脂作為主要成分的黏合劑7，所述珠8比以往的丙烯酸珠質地柔軟，所以可以恰當地防止對導光板造成損傷，因此可以恰當地防止因導光板的損傷而產生的亮度不均。
特別是由於使用質地比較軟的聚醯胺系樹脂製珠8，並且使黏合劑7是用比較硬質的紫外線固化型樹脂製的黏合劑，因此硬質的黏合劑膜7覆蓋軟質的珠8，其結果，即使對起因於珠8的凸部作用外力，也可以抑制如以往那樣的僅僅前端部(背面側的頂部)被壓潰，凸部以整體成為扁平的方式變形，即以斷面成為橢圓形 的方式變形。因此，該光擴散片1即使作用有外力，接觸面積也難以增大，進而摩擦力難以增大，可以顯著地提高防止對背面側的其他光學構件造成損傷的效果。
此外，通過使用丙烯酸系樹脂作為黏合劑7的主要成分，與珠8的黏接性能優異，珠8難以從黏合劑7脫離，此外，黏合劑7的覆蓋膜7a也難以從珠8剝離。
其他實施方式
本發明的液晶顯示裝置用光學片不限於所述實施方式，在本發明所意圖的範圍內可以適當變更設計。即，在所述實施方式中，對於在導光板的表面配置的所謂下用光擴散片進行了說明，但是本發明的液晶顯示裝置用光學片也可以作為稜鏡片、配置在稜鏡片的表面側的所謂上用光擴散片。
實施例
下面通過實施例對本發明進行具體地說明，但本發明不限於以下的實施例。
實施例1
使用把0.118g尼龍珠、15g UV固化樹脂、0.481g抗靜電劑和11g溶劑混合後得到的塗布液，形成黏附防止層，製造了光擴散片。珠的平均粒徑為5μm。所述塗布液的塗布量為2g/m2。
測量了所述實施例1的光擴散片背面(黏附防止層)的動摩擦係數，其結果為0.272。
比較例1
UV固化樹脂、抗靜電劑和溶劑使用與實施例1相同的物質，使用將它們與0.118g的多分散的聚氨酯珠混合得到的塗布液，形成了黏附防止層形。聚氨酯珠的平均粒徑為7μm。
測量了所述比較例1的光擴散片的背面(黏附防止層)的動摩擦係數，其結果為0.415。
由於所述比較例1的光擴散片的動摩擦係數大，所以光擴散 片在導光板表面上滑動時，珠表面的黏合劑覆蓋膜剝離的可能性很高，與此相比，所述實施例1的光擴散片的動摩擦係數小，發生黏合劑的覆蓋膜剝離等不利情況的可能性小。
工業實用性
如上所述，本發明的液晶顯示裝置用光學片、液晶顯示裝置用的背光單元和液晶顯示裝置用光學片的製造方法，作為液晶顯示裝置的構成構件是有用的，特別是可以很好地用於透射型液晶顯示裝置。
2‧‧‧基材層
6‧‧‧黏附防止層
7‧‧‧黏合劑
8‧‧‧珠
7A‧‧‧覆蓋膜
D‧‧‧硬度
H‧‧‧平均厚度

Claims (4)

  1. 一種液晶顯示裝置用光學片，包括：透明的基材層；以及黏附防止層，層疊在所述基材層的背面側，含有珠和覆蓋所述珠的黏合劑；所述珠的主要成分是聚醯胺系樹脂；所述黏合劑由樹脂組合物構成，所述樹脂組合物將紫外線固化型樹脂作為主體聚合物；所述珠的平均粒徑為2μm以上20μm以下；所述黏附防止層的厚度為所述珠的平均粒徑的0.3倍以上1倍以下；所述珠的背面側的頂部的所述黏合劑的平均覆蓋膜厚為0.1μm以上3μm以下。
  2. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片，其中，所述珠的硬度計D硬度為30以上70以下。
  3. 根據請求項1所述的液晶顯示裝置用光學片，其中，所述黏合劑的背面的鉛筆硬度為H以上2H以下。
  4. 一種液晶顯示裝置用的背光單元，具備請求項1至3中任一項所述的液晶顯示裝置用光學片。
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